JPS5839504B2 - 蛋白質含有食品添加物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゼラチンおよび乳漿の如き天然蛋白質源からの
、溶解および再吸収の容易な蛋白質含有食品添加物の製
造方法に関する。

必須蛋白質に富む高品質の食品または食品添加物を製造
するためには、容易で完全な再吸収性および改良された
水湿潤性を達成するために高分子量蛋白質を低分子量ペ
プトンに加水分解すべきである。

かなり種々の蛋白質物質が蛋白質源として人手可能であ
り、例えばゼラチンおよび牛乳処理工程を通じて形成さ
れる液体残渣である乳漿がある。

ゼラチンは全ての蛋白質加水分解酵素によって容易に分
解される。

４０％以下の蛋白質含蛋を有するゼラチン溶液は６時間
にわたって処理することにより２℃に冷却してももはや
ゲル化が検出されない程度に加水分解できる。

ゼラチン分子は、平均分子量６００００〜８００００を
有すると推定できるが、３０〜４０のアミノ酸単位を有
するペプチド部分に分解できる。

該加水分解によって生成する低分子量蛋白質（いわゆる
ペプトン）の水湿潤性は良好であり、加うるに該酵素反
応によって風味を害する化合物は形成されない。

食料として使用するための唯一の欠点はゼラチンに含ま
れる必須アミノ酸の含量が低い点である。

ゼラチンの生物学的価値を改良するために新規な蛋白質
源を見出す試みが行なわれた。

牛乳処理工程を通じて形成される液体残渣である乳漿は
斯くの如き適切な蛋白質源を構成する。

乳漿蛋白質は実質的に、約１７０００の分子量を有する
ラクトグロフリンからなる。

斯くの如き低分子量の蛋白質が包含されると蛋白質は充
分に速やかに消化され再吸収される。

予備処理されない乳漿から回収される乾燥粉末の水湿潤
性は非常に乏しい。

該乾燥粉末を水中に攪拌しながら導入すると塊りが形成
される。

得られる溶液は均質でない。該欠点は乳漿蛋白質を酵素
予備処理することにより克服できる。

天然蛋白質分子は酵素反応における高活性の蛋白質加水
分解酵素によって低分子量部分に分解される。

該低分子量部分はもはや熱処理によって凝集しない。

しかし蛋白質加水分解反応によって非常ににがい味の化
合物が生じるため食品業界において該方法で処理された
乳漿を使用することは不可能である。

他の天然および合成の蛋白質物質についても同様に未解
決の困難な事および問題が存在する。

本発明の目的は、水に容易に湿潤しおよび溶解しその風
味が完全に受入れられる蛋白質含有食品添加物の製造方
法を見出すことにある。

本発明によって容易に水に湿潤する水溶性蛋白質生成物
を天然蛋白質の酵素処理によって製造できることが判明
した。

本発明による方法において天然蛋白質を水懸濁液中でゼ
ラチンの存在下に、プロテアーゼ リパーゼおよびアミ
ラーゼからなる群からの低活性の蛋白質加水分解酵素の
混合物で、４０〜６０℃の範囲の温度にておよび７．５
〜１０の範囲の蛋白質加水分解酵素の活性に最適なｐＨ
値にて処理する。

本発明の方法によって望ましくないにがい味を有しない
生成物が得られる。

該生成物は容易に水に湿潤しまた水中に溶解する。

該溶液の熱的挙動は優れており加熱しても実質的に凝集
は起らない。

即ち該生成物は８０℃より高い凝集温度を有する。

本発明の方法に使用される低活性の蛋白質加水分解酵素
は特にパンクレアティク（ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ）酵素
群からの蛋白質加水分解酵素である。

通常該酵素はプロテアーゼ例えばアミノペプチダーゼま
たはカルボキシペプチダーゼ、リパーゼおよびアミラー
ゼからなる非特異性酵素混合物を含む。

特に好適であることが判明した酵素混合物は豚または牛
の新鮮な膵臓から得られる酵素混合物からなりその形で
その重量の２５倍量の殿粉を水溶性生成物に転化できる
ものである。

該混合物は例えばＭＥＲＣＫ ＡＧ 社によりパンク
レアチンの名で市販されている。

混合物中の個個の酵素群は次の如き活性度を有する。

プロテアーゼ１１当り ３５００単位リパーゼ１
１当り １８０００単位アミラーゼ１１当り
３００００単位しかし原則として適切な活性度を
有する他の蛋白質加水分解酵素もまた使用できる。

当業者にとって入手できる範囲の酵素から適切な蛋白質
加水分解酵素を選択することは困難ではないであろう。

慣例的作業に調和する次の試験が酵素選択のための決定
的方法である。

蛋白質加水分解酵素が該試験の所要条件を満たすならば
本発明の方法に使用可能であることが容易に判明する。

蛋白質加水分解酵素の適切性確立のための試験処理すべ
き蛋白質物質の２０％水懸濁液を調整する。

該懸濁液に試験すべき酵素を、処理すべき蛋白質乾燥重
量に対して１ニア５０の重量比にて添加する。

該混合物を５０〜６０℃の範囲の温度に３〜４時間加熱
する。

ｐＨ値は調査下の酵素が最適活性を有することが知られ
る値に保つ。

好適な低活性パンクレアティク酵素または好適なトリプ
シン群の酵素の場合には該ｐＨ値は７〜８．５望ましく
は８〜８．５の範囲にある。

蛋白質加水分解活性のための最適ｐＨ値は関連文献によ
り知られる。

適切であるためには蛋白質加水分解酵素は２つの条件を
満たさなければならない。

（１）酵素処理された蛋白質は容易に水に懸濁または溶
解でき高温に加熱しても凝集を起こさないものであるこ
と。

（２）酵素処理された蛋白質は処理後ににがい味を有し
ないものであること。

前述の処理を行なった蛋白質懸濁液が８０℃より高い温
度に加熱しても凝集せずまた適切な試験においてにがい
味が検出されない場合に低活性蛋白質加水分解酵素は本
発明の方法に適切である。

次の如き天然蛋白質源が本発明の方法に使用できる。

即ち乳漿、牛乳（カゼイン）、大豆蛋白質またはこれか
ら得られる蛋白質濃縮物または蛋白質単離物、トウモロ
コシ蛋白質、ジャガイモ蛋白質、小麦蛋白質、油種（ｏ
ｉｌ −５ｅｅｄ ）蛋白質物質堅果の仁の蛋白質物質
、ヒマワリの仁の蛋白質、卵蛋白質または例えば発酵に
よって草または鉱油から得られる蛋白質物質である。

本発明の方法は充分に高い凝集温度を有しにがい物質を
全く含まない蛋白質物質を製造するものであるが、凝集
温度が充分に高い即ち８０℃より高い温度である程度に
しかし低分子量のにがい味の物質を形成するほどには高
度でない程度に酵素分解が進行する反応条件の範囲が比
較的狭いという事実に起因する困難が尚存在する。

そのため特に大規模な反応において最適反応条件を非常
に正確に固守することが必要となる。

該欠点は本発明の方法の特に好適な具体例において取り
除かれる。

意外なことに、低活性蛋白質加水分解酵素による蛋白質
の酵素処理をゼラチンまたはゼラチン分解生成物の存在
下に実施すると該処理を困難無く容易に再生できる状態
で実施することができ、前述の条件を満たし食品添加剤
として非常に適切な蛋白質物質が生成されることが判明
した。

予期に反してゼラチンまたはゼラチン分解生成物は酵素
の蛋白質加水分解作用に影響をおよぼして、生じる蛋白
質生成物を凝集温度およびにがい物質含有に関して所望
の性質を有する低分子量蛋白質生成物に分解すると考え
られる。

既に言及した如く在来のゼラチンもゼラチン分解生成物
も、酵素反応の前に処理すべき最初の蛋白質生成物溶液
に添加できる。

反応混合物中のゼラチン濃度は広い範囲で変化してよい
。

該濃度は処理すべき蛋白質物質の性質にある程度依存し
、熱論所望の最終生成物の性質にも依存する。

蛋白質物質およびゼラチンの重量比１０：１〜１：１０
の混合物が適切であることが判明した。

添加すべきゼラチンの濃度は熱論処理を実施する方法の
みならず生物学的価（ｂｉｏｌｏｈｉｃａｌｖａｌｅｎ
ｃｙ ）に関して所望の最終的生成物の性質にも依存す
るであろう。

例えば乳漿を天然蛋白質源として用いる場合には、乳漿
およびゼラチンを約１：１の重量比にて含む混合物が全
必須アミノ酸の最適含量を有する最適な生物学的価をも
たらす。

該好適具体例はまた、蛋白質を酵素処理し噴霧乾燥工程
においてゼラチンの存在下に噴霧する先行技術に対して
、本発明の方法によって生成した蛋白質溶液は後に続く
噴霧乾燥工程において天然の軽いおよびかさばったゼラ
チン粉末ではなくて前記に明らかにされる反応混合物を
含むからより容易に取扱うことができる点で有利である
。

本発明の方法によって得られる蛋白質生成物は優れた食
品技術的性質を有する。

水または他の含水調整品と実際的に無制限的比率にて混
和可能の無残渣の殆んど透明な水溶液が得られる。

該溶液は長時間放置しまたは８０℃より高温に加熱して
も凝集の徴候を示さない。

該生成物は殆んど中庸の味を有し従って全ての種類の食
品の添加物として例えば果実または果汁濃厚物の製造に
おける添加物として非常に適切である。

蛋白質物質を約５０％以下含む濃厚水溶液でさえも凝集
の発生無しに殺菌のために適切な温度に長時間加熱でき
ることは特に重要である。

斯くして細菌含量がベビー食品のために要求される基準
を容易に満たす程度に低い蛋白質生成物が得られる。

該生成物を害しまたは変性させる危険を伴わずに殺菌、
パスツール低温殺菌または他の保存または食品技術的対
策を実施できる。

本発明の方法によって得られ人の栄養物の分野において
非常に重要な該生成物が殺菌可能である。

という事実によってその使用範囲は大幅に増加する。

該生成物は例えばベビー食品、食餌療法用食品および薬
品の添加剤として使用できる。

該生成物はまた高品質食品および薬品の担体または充填
剤としても適切である。

従って通常担体および充填剤として使用される炭水化物
を本発明の方法によって得られる高い生物学的価の蛋白
質生成物によって置換えることが可能であろう。

食餌療法用および薬品用途に使用する場合には特定のア
ミノ酸組成物（生物学的価、ＰＥＲ値等）が得られるこ
とが生物学的にしばしば必要となる。

本発明の方法により製造される蛋白質生成物は、異なる
成分が相互に望ましくはない形で影響し合うこと無しに
容易に混和する形で種々の源からの蛋白質成分を含有す
るから、斯の如き課題のための溶液として非常に適切で
ある。

本発明の方法によって得られる蛋白質生成物は例えば押
出機を用いて炭水化物および他の植物性充填剤と一緒に
押圧して形を保持する棒状物にすることができる。

従来の蛋白質物質と対照的に、高分子量生成物は形成さ
れず従って蛋白質の粘着は起こらない。

さらにコロイド保護剤としての活性の結果として従来の
蛋白質物質によって拘引される望ましくない付随物質は
、本発明の方法によって得られる蛋白質物質から物理方
法〔吸着、溶離（ｅｌｕａｔｉｏｎ））によって除去で
きることは特に重要である。

該除去可能性は例えば原油から得られる蛋白質物質から
ベンゾピレンを除去するために非常に重要である。

斯くして不適切な蛋白質物質を人および動物の消費物と
して適合させることが可能である。

例１ 乳漿蛋白質２０％水溶液を４５℃に加熱し水酸化す）
ＩＪウムでｐＨ値８．５に調整した。

該温度にて酵素プロテイナーゼ（ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ
）、リパーゼ＊＊およびアミラーゼの混合物例えばＭ
ＥＲＣＫ ＡＧ社によりパンクレアチンの名で市販さ
れる生成物を重量比１：１０００（溶液中に含まれる乳
漿蛋白質に対して）にて激しく攪拌しながら添加した。

ｐＨ値８．５および温度４５℃にて４時間攪拌を実施し
さらにパンクレアチン（重量比１：２０００）を添加し
た。

次に温度をゆっくりと６０℃に上げた。

溶液は粘稠になったが、乳漿蛋白質は凝集しなかった。

さらに２〜３時間経過後に蛋白質は、蛋白質溶液が凝集
を起こさずに消毒器内でパスツール低温殺菌されうる程
度に加水分解された。

該蛋白質溶液を通常の方式で噴霧により乾燥した。

得られた生成物を分析した結果次の組成を有することが
判明した。

例２ ２０％ゼラチンと乳漿２０％溶液とを１：１の比で４５
℃にて混合した。

水酸化ナトリウムを用いてｐＨ値を８．５に調整した。

４５℃にて充分に攪拌しながらパンクレアチンを重量比
１ ：１０００（溶液中に含まれる乾燥蛋白質物質に対
して）にて添加した。

ｐＨ値８．５および温度４５℃にて、粘度の明らかな減
少がもはや認められなくなるまで攪拌を続げた。

次に付加的パンクレアチン（１：２０００）を添加し温
度をゆっくりと６０℃に上げた。

さらに２〜３時間経過後に、溶液が凝集を起こさずに消
毒器内で７０℃にてパスツール低温消毒されうる程度に
加水分解された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 天然蛋白質の酵素分解による容易に湿潤可能で水溶
   性の、にが味を有しない天然蛋白質生成物の製造方法に
   おいて、蛋白質を水懸濁液中でゼラチンの存在下に加水
   分解に付し、この場合該蛋白質とゼラチンの混合物を１
   ０：１ないし１：１０の重量比のものとし、該加水分解
   をグロテアーゼ、リパーゼおよびアミラーゼからなる群
   からの低活性の蛋白質加水分解酵素の混合物により４０
   ℃ないし６０℃の温度および７．５ないし１０の蛋白質
   加水分解酵素の活性に最適なｐＨ値で行ない、それによ
   って８０℃より高い凝集温度を有する該水溶性生成物を
   得ることを特徴とする方法。